太陽位置計算機

太陽位置計算機能精確告訴您太陽在天空中的位置——即地球上任何日期、時間和位置的方位角（羅盤方向）和高度角（地平線之上的高度）。它會在一幅互動式天空穹頂圖上繪出太陽，追蹤整天完整的太陽軌跡，並回報日出、太陽正午、日落、白天長度、陰影長度以及當前的太陽相位。這非常適合追逐黃金時刻的攝影師、規劃日照的園藝愛好者、太陽能發電板安裝人員、建築師以及任何對天空感到好奇的人。

什麼是太陽方位角和高度角？

太陽的位置是用兩個角度來描述的。方位角是到太陽的水平羅盤方向，從正北順時針測量：0°指向北，90°指向東，180°指向南，270°指向西。高度角（也稱為仰角）是太陽與地平線之間的垂直夾角，範圍從地平線的 0° 到天頂正上方的 90°。有了這兩個角度，您就可以指出太陽在天空中的確切位置。

太陽位置公式

本計算機遵循標準的 NOAA 太陽位置演算法。其核心關係式為：

這裡的 \(h\) 是高度角，\(A\) 是方位角，\(z = 90^\circ - h\) 是天頂角，\(\phi\) 是您的緯度，\(\delta\) 是太陽赤緯，而 \(H\) 是時角。赤緯和均時差取決於日期；時角則來自您所在經度的真實太陽時間。接著會對高度角加入微小的大氣折射修正，使數值與您實際觀測到的情況相符。

如何解讀天空穹頂

天空穹頂是您上方天空自上而下的地圖。外緣是地平線（高度角 0°），中心是頭頂正上方的點（天頂，高度角 90°）。羅盤方向圍繞著邊緣——上方為北，右方為東，下方為南，左方為西。發光的圓點是太陽當前的位置，而一串金色小點組成的軌跡則是太陽當天穿過天空的完整路徑，從一側的日出到另一側的日落。

太陽高度角與一天中的時間

您可以將它用於哪些方面

如何使用本計算機

1. 輸入您的位置： 輸入您的緯度和經度，點擊快速範例城市，或使用「使用我的位置」按鈕來自動填寫您的座標。
2. 設定日期和時間： 選擇日期和當地時鐘時間，然後選擇相對應的 UTC 時區偏移量。
3. 點擊計算： 工具將立即計算出太陽的方位角和高度角。
4. 查看您的結果： 在天空穹頂上查看太陽、當天的太陽軌跡、日出和日落、白天長度、陰影長度以及完整的逐步解析。

常見問題

什麼是太陽方位角和高度角？

方位角是從正北順時針測量的太陽羅盤方向，其中 0 度為北，90 度為東，180 度為南，270 度為西。高度角（也稱為仰角）是太陽在地平線之上的角度，從地平線的 0 度到頭頂正上方的 90 度。兩者結合可以精確定位太陽在天空中的位置。

太陽位置是如何計算的？

本計算機使用標準的 NOAA 太陽位置演算法。它從日期計算出太陽赤緯和均時差，將它們與您的當地時間結合以獲得時角，然後套用您的緯度和經度來找出高度角和方位角。最後會加入微小的大氣折射修正，使結果與您實際看到的相符。

方位角和高度角有什麼區別？

方位角告訴您要看哪個水平方向（羅盤方位），而高度角則告訴您要看多高（地平線之上的角度）。您需要這兩個數值才能完整描述太陽的位置：方位角為您指出正確的方向，高度角則告訴您目光要向上傾斜多少。

為什麼太陽正午不是在時鐘上的 12:00？

太陽正午是太陽穿過當地子午線並達到最高點的時刻。它很少剛好落在 12:00，因為您的經度通常位於時區中央子午線的東側或西側，而且因為均時差會使整年的太陽時間提早或延後最多約 16 分鐘。本計算機回報的是您確切位置的真實太陽正午。

如何為太陽能發電板尋找太陽位置？

輸入您地點的座標，並檢查對您的安裝至關重要的特定一天中時間的高度角和方位角。高度角告訴您理想的面板傾斜度，而方位角則顯示面向的方向。追蹤一天的太陽軌跡還可以揭示附近的建築物或樹木何時可能會對您的陣列投下陰影。

物體的陰影有多長？

陰影長度等於物體高度除以太陽高度角的正切值。當太陽很高時，陰影很短，隨著太陽落向地平線，陰影會變得非常長。本計算機顯示了您選擇的時刻的陰影倍數以及一位 1.8 公尺（約 6 英尺）高的人所投下的陰影。

額外資源

• Solar Azimuth Angle - 維基百科
• Position of the Sun - 維基百科